2024年大學試題(計算機科學)-微機控制技術(shù)考試近5年真題集錦（頻考類試題）帶答案

（圖片大小可自由調(diào)整）2024年大學試題(計算機科學)-微機控制技術(shù)考試近5年真題集錦（頻考類試題）帶答案第I卷一.參考題庫(共100題)1.8086系統(tǒng)中的存儲器為什么要采用分段結(jié)構(gòu)？有什么好處？2.步進電機每個脈沖之間采用延時只是為了調(diào)速3.設(shè)被測溫度變化范圍為0℃—1200℃，如果要求誤差不超過0.4℃，應用分辨率為多少位的A/D轉(zhuǎn)換器？（設(shè)ADC的分辨率和精度一樣）4.ADC0809被用作數(shù)/模轉(zhuǎn)換。5.CPU的抗干擾技術(shù)中復位方式有哪三類？6.試說明非編碼鍵盤掃描方法、原理及鍵值計算方法。7.采樣保持器有什么作用？試說明保持電容的大小對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。8.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)與以往的各種控制系統(tǒng)相比有哪些優(yōu)越性？9.LED發(fā)光二極組成的段數(shù)碼管顯示器發(fā)光二極組成的段數(shù)碼管顯示器就其結(jié)構(gòu)來講有哪兩種接法？不同接法對字符顯不同接法對字符顯示有什么影響？10.什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？11.抖動、重鍵都是鍵盤設(shè)計中經(jīng)常遇到的問題，用什麼方法可以解決？12.A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號有什么作用？根據(jù)該信號在I/O控制中的連接方式，A/D轉(zhuǎn)換有幾種控制方式？它們在接口電路和程序設(shè)計上有什么特點？13.擾信號進入到計算機控制系統(tǒng)中的主要耦合方式可分為四中：（）、電磁耦合方式、共阻抗耦合方式、電磁場耦合方式。14.計算機控制系統(tǒng)的控制過程是怎樣的？15.說明嵌入式系統(tǒng)與一般微型計算機擴展系統(tǒng)的區(qū)別。16.計算機監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC計算機的作用是（）A、接收測量值和管理命令并提供給DDC計算機B、按照一定的數(shù)學模型計算給定植并提供給DDC計算機C、當DDC計算機出現(xiàn)故障時，SCC計算機也無法工作D、SCC計算機與控制無關(guān)17.數(shù)字PI控制系統(tǒng)能夠達到無靜差控制。18.什么是逐點比較插補法？直線插補計算過程和圓弧插補計算過程各有哪幾個步驟？19.在數(shù)字PID中，采樣周期是如何確定的？它與哪些因素有關(guān)？對調(diào)節(jié)品質(zhì)有何影響？20.無論動態(tài)顯示還是靜態(tài)顯示，都有硬件譯碼和軟件譯碼之分，這兩種譯碼方法其段、位譯碼方法各有什么優(yōu)缺點？21.模擬量輸入通道的任務是把從系統(tǒng)中檢測到的模擬信號，變成（）信號，經(jīng)接口送往計算機。22.如何抑制串共模干擾和長線傳輸干擾？23.現(xiàn)場總線常采用簡化的（）參考模型。24.什么是計算機控制系統(tǒng)？25.微型計算機控制系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？26.進一步查閱資料，了解計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。27.8086讀/寫總線周期各包括最少幾個時鐘周期？什么情況下需要插入等待周期TW？插入多少個TW取決于什么因素？28.51單片機與A/D組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只能處理8位數(shù)據(jù)29.什么是物聯(lián)網(wǎng)？為什么說“物聯(lián)網(wǎng)給微型計算機控制技術(shù)”帶來新的、更大的應用空間？30.采樣保持器的作用是什么？是否所有的模擬量輸入通道中都需要采樣保持器？為什么？31.為包管體系不變，要求體系的不變裕度gM應（）32.什么是LED數(shù)碼顯示中的靜態(tài)、動態(tài)顯示技術(shù)？各自特點是什么？33.微型計算機控制系統(tǒng)軟件有什么作用？說出各部分軟件的作用。34.什么是干擾，干擾來源，抗干擾措施。35.采樣保持器有什么作用？試說明保持電容的大小對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。36.某連續(xù)控制器設(shè)計為試用雙線形變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數(shù)字控制器D（Z）。37.10、計算機控制系統(tǒng)控制規(guī)律由軟件實現(xiàn)的。38.為什么高于8位的D/A轉(zhuǎn)換器與8位的微型計算機計算機接口連接必須采用雙緩沖方式？這種雙緩沖工作與DAC0832的雙緩沖工作在接口上有什么不同？39.列舉3種采用數(shù)據(jù)報交換技術(shù)的協(xié)議。40.簡要說明多路開關(guān)的主要特點。41.常用的數(shù)字濾波方法有幾種？它們各自有什么特點？42.模擬量為-2.5V時，所對應的數(shù)字量為（）H。43.在程序判斷濾波方法中，Y如何確定？其值越大越好嗎？44.人機接口技術(shù)的主要功能是什么？45.組態(tài)軟件必備功能組件的是（），（），（）。46.MCS51單片機具有半雙工的串行口。47.采樣-保持器有什么作用？試說明保持電容的大小對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。48.對防脈沖干擾比較有效的數(shù)字濾波方法是（）49.微型計算機控制系統(tǒng)軟件有什么作用？說出各部分軟件的作用。50.簡述數(shù)字濾波技術(shù)，其算法有哪些？51.說明逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換原理。52.工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的外部干擾可以分為三類，即（）、空間干擾、設(shè)備干擾。53.FPGA是什么意思？它有什么特點？在微機控制系統(tǒng)和智能化儀器中有著怎樣的影響？54.計算機控制系統(tǒng)的控制過程是怎樣的？55.模擬量輸入通道由哪些部分組成？各部分的作用是什么？56.在計算機控制系統(tǒng)中，為什么有時采用復用鍵？復用鍵是如何實現(xiàn)的？57.采樣周期的選擇需要考慮哪些因素？58.數(shù)字控制器設(shè)計的零階保持器法，也稱階躍響應不變法，其設(shè)計準則是什么？59.說明硬件報警和軟件報警的實現(xiàn)方法，并比較其優(yōu)缺點？60.模擬量輸出通道由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？61.串行通信傳送方式有幾種？他們各有什么特點？62.什么是孔徑時間和孔徑誤差？63.A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理有幾種？他們各有什么特點和用途？64.微型計算機控制系統(tǒng)設(shè)計中，其軟、硬件的設(shè)計應分別從哪幾方面進行考慮？65.什么是數(shù)控系統(tǒng)？數(shù)控系統(tǒng)包括哪些？66.8086系統(tǒng)中為什么一定要有地址鎖存器？需要鎖存哪些信息？67.若用4位共陽極LED和74LS04構(gòu)成光報警系統(tǒng)，使最高位發(fā)光其余位不發(fā)光的報警模型是（）。A、1000BB、0001BC、1111BD、0000B68.為什么要采用量程自動轉(zhuǎn)換技術(shù)？69.某儀器受體積限制只允許設(shè)置8個功能鍵，但卻要求有十六種功能，可以采用（）的辦法解決。70.常用的數(shù)字濾波方法有幾種？各有什么優(yōu)缺點？71.專家控制系統(tǒng)大致可以分為（）①專家自整定控制②專家自適應控制③專家監(jiān)督控制④混合型專家控制⑤仿人智能控制A、①②③⑤B、②④⑤C、②③④⑤D、①③④⑤72.什么叫重建？計算機如何處理重鍵？73.模擬量多輸入通道主要有（）、（）和（）74.微機數(shù)控系統(tǒng)由哪些部分組成？各部分的作用是什么？75.A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號的連接方式是判斷A/D轉(zhuǎn)換方式的主要依據(jù)。76.在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中，是不是所有的輸入通道都需要加采樣保持器？為什么？77.過程通道分類有哪些？78.采樣-保持器有什么作用？試說明保持電容的大小對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。79.圖1為水箱水位自動控制系統(tǒng)，試說明基本工作原理。 80.數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計步驟是什么？81.空間抗干擾措施有空間（）。82.接口技術(shù)主要包括幾個方面的內(nèi)容？83.簡述光電耦合器的工作原理及在過程通道中的作用。84.A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理有幾種？它們各有什么特點和用途？85.A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標有哪些？86.由于計算機只能接收數(shù)字量，所以在模擬量輸入時需經(jīng)（）轉(zhuǎn)換。A、A/D轉(zhuǎn)換器B、雙向可控硅C、D/A轉(zhuǎn)換器D、光電隔離器87.單片機擴展I/O接口使用（）接口最節(jié)省主機I/O口。88.工業(yè)控制系統(tǒng)中常用的報警方式有幾種？舉例說明各自的應用場合？89.在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中，是不是所有的輸入通道都需要加采樣-保持器，為什么？90.在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，正、反作用如何判定？在計算機中如何實現(xiàn)？91.若系統(tǒng)欲將一個D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個執(zhí)行機構(gòu)，需要接入（）器件完成控制量的切換工作。A、鎖存器鎖存B、多路開關(guān)C、A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換D、反多路開關(guān)92.試說明固態(tài)繼電器控制和繼電器控制有什么區(qū)別？93.在工業(yè)過程控制中，鍵盤有幾種？它們各有什么特點和用途？94.平均值數(shù)字濾波能消除脈沖干擾。95.最少拍控制算法的三種典型輸入信號分別是什么？96.微型計算機控制系統(tǒng)與模擬控制系統(tǒng)相比有什么特點？97.工業(yè)控制系統(tǒng)中常用的報警方式有幾種？舉例說明各自的應用場合？98.數(shù)字量過程通道由哪些部分組成？各部分的作用是什么？99.A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號有什么作用？根據(jù)該信號在I/O控制中的連接方式，A/D轉(zhuǎn)換有幾種控制方式？它們在接口電路和程序設(shè)計上有什么特點？100.模擬量輸出通道由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？第I卷參考答案一.參考題庫1.參考答案： 8086CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能訪問64KB的內(nèi)存。086系統(tǒng)中的物理地址是由20根地址總線形成的，要做到對20位地址空間進行訪問，就需要兩部分地址，在8086系統(tǒng)中，就是由段基址和偏移地址兩部分構(gòu)成。這兩個地址都是16位的，將這兩個地址采用相加的方式組成20位地址去訪問存儲器。 在8086系統(tǒng)的地址形成中，當段地址確定后，該段的尋址范圍就已經(jīng)確定，其容量不大于64KB。同時，通過修改段寄存器內(nèi)容，可達到邏輯段在整個1MB存儲空間中浮動。各個邏輯段之間可以緊密相連，可以中間有間隔，也可以相互重疊（部分重疊，甚至完全重疊）。采用段基址和偏移地址方式組成物理地址的優(yōu)點是：滿足對8086系統(tǒng)的1MB存儲空間的訪問，同時在大部分指令中只要提供16位的偏移地址即可。2.參考答案：錯誤3.參考答案： 12位4.參考答案：正確5.參考答案： 上電復位、人工復位、自動復位。6.參考答案： 掃描原理：通常采用軟件的方法，逐行逐列檢查鍵盤狀態(tài)，當發(fā)現(xiàn)有鍵按下時，用計算或查表的方式得到該鍵的鍵值。掃描方法又分為程控掃描法、中斷掃描法和定時掃描法。鍵值計算方法：判斷有無鍵按下，去除鍵抖動，判斷是哪一個鍵按下，以求出閉合鍵的鍵值，確定鍵值。7.參考答案： 采樣保持器的作用：A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時間。在進行A/D轉(zhuǎn)換時間內(nèi)，希望輸入信號不再變化，以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣，就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。 保持電容對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小，則采樣狀態(tài)時充電時間常數(shù)小，即保持電容充電快，輸出對輸入信號的跟隨特性好，但在保持狀態(tài)時放電時間常數(shù)也小，即保持電容放電快，故保持性能差；反之，保持電容值大，保持性能好，但跟隨特性差。8.參考答案： 與傳統(tǒng)的分散型控制系統(tǒng)相比，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)有以下優(yōu)點： 1）簡化硬件，降低安裝和維護成本。 2）提高系統(tǒng)監(jiān)控能力和數(shù)據(jù)質(zhì)量。 3）具有互操作性和互換性。9.參考答案： 共陰極：共陰極LED數(shù)碼管的發(fā)光二極管的陰極共地，當某個發(fā)光二極管的陽極電壓為高電平時，二極管發(fā)光。共陽極：共陽極LED數(shù)碼管是發(fā)光二極管的陽極共接，當某個發(fā)光二極管的陰極電壓為低電平時，二極管發(fā)光。10.參考答案： 串模干擾是指迭加在被測信號上的干擾 共模干擾是指電路兩個輸入端相對于公共接地點同時出現(xiàn)的干擾 采用儀表放大器、采用雙絞線11.參考答案： 抖動是鍵盤工作中的常見現(xiàn)象，它將影響計算機對按鍵的查詢工作的準確性。 常采用的防抖措施有：①軟件延時程序（一般為10--20毫秒）。 ②硬件防抖電路：雙穩(wěn)態(tài)電路及濾波電路。12.參考答案： A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號的作用是用以判斷本次AD轉(zhuǎn)換是否完成。常見的A/D轉(zhuǎn)換有以下幾種控制方式，各自特點如下 ?延時等待法：EOC可不和I/O口連接，程序設(shè)計時，延時大于ADC轉(zhuǎn)換時間后，取數(shù)據(jù)。 ?保持等待法：EOC與READY相連，EOC無效時，自動插入等待狀態(tài)。直至EOC有效時，取數(shù)據(jù)。 ?查詢法：EOC可以和任意I/O口連接，程序設(shè)計時，反復判斷EOC是否有效，直至EOC有效時，取數(shù)據(jù)。 ?中斷響應法：EOC與外部中斷相連，AD轉(zhuǎn)換結(jié)束后，發(fā)中斷申請，在中斷服務程序中取數(shù)據(jù)。13.參考答案：靜電耦合方式14.參考答案： 計算機控制系統(tǒng)的控制過程可歸納為以下三個步驟： （1）實時數(shù)據(jù)采集：對被控量的瞬時值進行檢測，并輸入給計算機。 （2）實時決策：對采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進行分析，并按已定的控制規(guī)律，決定下一步的控制過程。 （3）實時控制：根據(jù)決策，適時地對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制信號，完成控制任務。15.參考答案： 嵌入式系統(tǒng)有別于一般的計算機處理系統(tǒng)，它不具備像硬盤那樣大容量的存儲介質(zhì)，而大多數(shù)使用EPROM、EEPROM或閃存作為存儲介質(zhì)；嵌入式系統(tǒng)的軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件和應用程序。嵌入式系統(tǒng)功耗低、可靠性高、功能強大、性價比高、實時性強、支持多任務、占用空間小、效率高；面向特定應用，可根據(jù)需要靈活定制。16.參考答案：B17.參考答案：正確18.參考答案： 逐點比較法插補運算，就是在某個坐標方向上每走一步（即輸出一個進給脈沖），就作一次計算，將實際進給位置的坐標與給定的軌跡進行比較，判斷其偏差情況，根據(jù)偏差，再決定下一步的走向（沿X軸進給，還是沿Y軸進給）。逐點比較法插補的實質(zhì)是以階梯折線來逼近給定直線或圓弧曲線，最大逼近誤差不超過數(shù)控系統(tǒng)的一個脈沖當量（每走一步的距離，即步長）。 直線插補計算過程的步驟如下： （1）偏差判別：即判別上一次進給后的偏差值Fm是最大于等于零，還是小于零； （2）坐標進給：即根據(jù)偏差判斷的結(jié)果決定進給方向，并在該方向上進給一步； （3）偏差計算：即計算進給后的新偏差值Fm+1，作為下一步偏差判別的依據(jù)； （4）終點判別：即若已到達終點，則停止插補；若未到達終點，則重復上述步驟。 圓弧插補計算過程的步驟如下： （1）偏差判別 （2）坐標進給 （3）偏差計算 （4）坐標計算 （5）終點判別19.參考答案： 一種是計算法，一種是經(jīng)驗法。因素：擾動頻率的高低；對象的動態(tài)特性；執(zhí)行機構(gòu)的類型；控制回路數(shù)；控制質(zhì)量。T太小，偏差信號也過小，計算機會失去調(diào)節(jié)作用；T過大，會引起誤差。20.參考答案： 軟件譯碼優(yōu)點是電路簡單，但顯示速度有所下降。硬件譯碼既能節(jié)省計算機的時間而且程序設(shè)計簡單。21.參考答案：二進制數(shù)字22.參考答案： 在多路轉(zhuǎn)換器輸入端接入共模扼流圈，可抑制外部傳感器引入的高頻共模噪聲。而轉(zhuǎn)換器高頻采樣時產(chǎn)生的高頻噪聲，應在CPU與A/D芯片之間采用光電耦合器隔離。抑制長線傳輸干擾：阻抗匹配，隔離技術(shù)，合理布配線23.參考答案：OSI24.參考答案： 計算機控制系統(tǒng)是以計算機為核心實現(xiàn)的自動控制系統(tǒng)。25.參考答案： 由四部分組成。 （1）主機：這是微型計算機控制系統(tǒng)的核心，通過接口它可以向系統(tǒng)的各個部分發(fā)出各種命令，同時對被控對象的被控參數(shù)進行實時檢測及處理。主機的主要功能是控制整個生產(chǎn)過程，按控制規(guī)律進行各種控制運算（如調(diào)節(jié)規(guī)律運算、最優(yōu)化計算等）和操作，根據(jù)運算結(jié)果作出控制決策；對生產(chǎn)過程進行監(jiān)督，使之處于最優(yōu)工作狀態(tài)；對事故進行預測和報警；編制生產(chǎn)技術(shù)報告，打印制表等等。 （2）輸入輸出通道：這是微機和生產(chǎn)對象之間進行信息交換的橋梁和紐帶。過程輸入通道把生產(chǎn)對象的被控參數(shù)轉(zhuǎn)換成微機可以接收的數(shù)字代碼。過程輸出通道把微機輸出的控制命令和數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成可以對生產(chǎn)對象進行控制的信號。過程輸入輸出通道包括模擬量輸入輸出通道和數(shù)字量輸入輸出通道。 （3）外部設(shè)備：這是實現(xiàn)微機和外界進行信息交換的設(shè)備，簡稱外設(shè)，包括人機聯(lián)系設(shè)備（操作臺）、輸入輸出設(shè)備（磁盤驅(qū)動器、鍵盤、打印機、顯示終端等）和外存貯器（磁盤）。其中操作臺應具備顯示功能，即根據(jù)操作人員的要求，能立即顯示所要求的內(nèi)容；還應有按鈕，完成系統(tǒng)的啟、停等功能；操作臺還要保證即使操作錯誤也不會造成惡劣后果，即應有保護功能。 （4）檢測與執(zhí)行機構(gòu) a.測量變送單元：在微機控制系統(tǒng)中，為了收集和測量各種參數(shù)，采用了各種檢測元件及變送器，其主要功能是將被檢測參數(shù)的非電量轉(zhuǎn)換成電量，例如熱電偶把溫度轉(zhuǎn)換成mV信號；壓力變送器可以把壓力轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?，這些信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的計算機標準電平信號（0～5V或4～20mA）后，再送入微機。 b.執(zhí)行機構(gòu)：要控制生產(chǎn)過程，必須有執(zhí)行機構(gòu)，它是微機控制系統(tǒng)中的重要部件，其功能是根據(jù)微機輸出的控制信號，改變輸出的角位移或直線位移，并通過調(diào)節(jié)機構(gòu)改變被調(diào)介質(zhì)的流量或能量，使生產(chǎn)過程符合預定的要求。例如，在溫度控制系統(tǒng)中，微機根據(jù)溫度的誤差計算出相應的控制量，輸出給執(zhí)行機構(gòu)（調(diào)節(jié)閥）來控制進入加熱爐的煤氣（或油）量以實現(xiàn)預期的溫度值。常用的執(zhí)行機構(gòu)有電動、液動和氣動等控制形式，也有的采用馬達、步進電機及可控硅元件等進行控制。26.參考答案： 大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，提高了計算機的可靠性和性能價格比，從而使計算機控制系統(tǒng)的應用也越來越廣泛。為更好地適應生產(chǎn)力的發(fā)展，擴大生產(chǎn)規(guī)模，以滿足對計算機控制系統(tǒng)提出的越來越高的要求，目前計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢有以下幾個方面：A.普及應用可編程序控制器B.采用集散控制系統(tǒng)C.研究和發(fā)展智能控制系統(tǒng)27.參考答案： 8086讀/寫總線周期各包括最少四個時鐘周期。在系統(tǒng)中增加等待周期TW的一般情況是：當CPU提供了地址后，由于外設(shè)或存儲器的讀出或?qū)懭霑r間較慢，不能與CPU的速度匹配，就需要插入等待周期TW，等待CPU能從外設(shè)或存儲器將數(shù)據(jù)正確地讀出或?qū)懭霝橹埂ｏ@然，插入的等待周期TW的個數(shù)取決于外設(shè)或存儲器的取出或?qū)懭霑r間。28.參考答案：錯誤29.參考答案： 物聯(lián)網(wǎng)=互聯(lián)網(wǎng)+傳感器該系統(tǒng)通過射頻自動識別（RFID.、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器、環(huán)境傳感器、圖像感知器等信息設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。實際上它也是一種微型計算機控制系統(tǒng)，只不過更加龐大而已。30.參考答案： 為了提高模擬量輸入信號的頻率范圍，以適應某些隨時間變化較快的信號的要求，可以采用帶有保持器電路的采樣器。當被測信號變化很慢時，若A/D轉(zhuǎn)換器時間足夠短，可以不加采樣保持器31.參考答案：大于零32.參考答案： 靜態(tài)顯示：每一位可獨立顯示，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就保持相應的顯示字符。特點：在同一時間里每一位顯示的字符可以各不相同，占用I/O資源較多。動態(tài)顯示：讓各位數(shù)碼管按照一定的順序輪流顯示。特點：能顯著降低顯示器的功耗，能大大減少顯示器的外部接線，容易和微機相連。33.參考答案： 軟件是指能夠完成各種功能的計算機程序的總和。整個計算機系統(tǒng)的動作，都是在軟件的指揮下協(xié)調(diào)進行的，因此說軟件是微機系統(tǒng)的中樞神經(jīng)。就功能來分，軟件可分為系統(tǒng)軟件、應用軟件1）系統(tǒng)軟件：它是由計算機設(shè)計者提供的專門用來使用和管理計算機的程序。對用戶來說，系統(tǒng)軟件只是作為開發(fā)應用軟件的工具，是不需要自己設(shè)計的。2）應用軟件：它是面向用戶本身的程序，即指由用戶根據(jù)要解決的實際問題而編寫的各種程序。34.參考答案： 就是有用信號以外的噪聲或造成計算機設(shè)備不能正常工作的破壞因素。外部干擾和內(nèi)部干擾。硬件措施，軟件措施，軟硬結(jié)合的措施。35.參考答案： 采樣保持器的作用：A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時間。在進行A/D轉(zhuǎn)換時間內(nèi)，希望輸入信號不再變化，以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣，就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。 保持電容對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小，則采樣狀態(tài)時充電時間常數(shù)小，即保持電容充電快，輸出對輸入信號的跟隨特性好，但在保持狀態(tài)時放電時間常數(shù)也小，即保持電容放電快，故保持性能差；反之，保持電容值大，保持性能好，但跟隨特性差。36.參考答案： 37.參考答案：正確38.參考答案： 原因：數(shù)據(jù)要分兩次或三次輸入，雙緩沖結(jié)構(gòu)避免了產(chǎn)生虛假的模擬量輸出值。主要區(qū)別是AD667的第一級由3個4位寄存器組成39.參考答案： HDLC協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、UPD協(xié)議。40.參考答案： （1）采用標準的雙列直插式結(jié)構(gòu)，尺寸小，便于安排； （2）直接與TTL（或CMOS）電平相兼容； （3）內(nèi)部帶有通道選擇譯碼器，使用方便； （4）可采用正或負雙極性輸入； （5）轉(zhuǎn)換速度快，通常其導通或關(guān)斷時間在1ms左右，有些產(chǎn)品已達到幾十到幾百納秒（ns）； （6）壽命長，無機械磨損； （7）接通電阻低，一般小于100W，有的可達幾歐姆； （8）斷開電阻高，通常達109W以上。41.參考答案： 常用的數(shù)字濾波方法有7種。 （1）程序判斷濾波法：是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，確定出相鄰兩次采樣信號之間可能出現(xiàn)得最大偏差。 （2）中值濾波法：它對于去掉偶然因素引起的波動或采樣器不穩(wěn)定而造成的誤差所引起的脈動干擾比較有效。 （3）算術(shù)平均值濾波法：它適用于一般的具有隨機干擾信號的濾波。它特別適合于信號本身在某一數(shù)值范圍附近作上下波動的情況。 （4）加權(quán)平均值濾波：可以提高濾波效果 （5）滑動平均值濾波法：采樣時間短，可以提高檢測速度 （6）慣性濾波法：適用于慢速隨機變量的濾波 （7）復合數(shù)字濾波：比單純的平均值濾波的效果要好42.參考答案：10043.參考答案： △y是相鄰兩次采樣值所允許的最大偏差，通?？筛鶕?jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)獲得，必要時，也可由實驗得出?！鱵太大，各種干擾信號將“趁虛而入”，是系統(tǒng)誤差增大；△y太小，又會使某些有用信號被“拒之門外”，使計算機采樣效率變低。因此，門限值△y的選取時非常重要的。44.參考答案： 顯示并記錄來自計算機控制系統(tǒng)的過程參數(shù)，將過程參數(shù)集中起來，實現(xiàn)適當?shù)男畔⑻幚砗筒僮鞯募谢?5.參考答案：應用程序管理器，I/O驅(qū)動程序；圖形界面開發(fā)/運行程序；實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組態(tài)/運行程序46.參考答案：錯誤47.參考答案： 采樣保持器的作用：A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時間。在進行A/D轉(zhuǎn)換時間內(nèi)，希望輸入信號不再變化，以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣，就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。保持電容對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小，則采樣狀態(tài)時充電時間常數(shù)小，即保持電容充電快，輸出對輸入信號的跟隨特性好，但在保持狀態(tài)時放電時間常數(shù)也小，即保持電容放電快，故保持性能差；反之，保持電容值大，保持性能好，但跟隨特性差。48.參考答案：中值濾波49.參考答案： 軟件是指能夠完成各種功能的計算機程序的總和。整個計算機系統(tǒng)的動作，都是在軟件的指揮下協(xié)調(diào)進行的，因此說軟件是微機系統(tǒng)的中樞神經(jīng)。就功能來分，軟件可分為系統(tǒng)軟件、應用軟件及數(shù)據(jù)庫。 （1）系統(tǒng)軟件：它是由計算機設(shè)計者提供的專門用來使用和管理計算機的程序。對用戶來說，系統(tǒng)軟件只是作為開發(fā)應用軟件的工具，是不需要自己設(shè)計的。 系統(tǒng)軟件包括： a.操作系統(tǒng)：即為管理程序、磁盤操作系統(tǒng)程序、監(jiān)控程序等； b.診斷系統(tǒng)：指的是調(diào)節(jié)程序及故障診斷程序； c.開發(fā)系統(tǒng)：包括各種程序設(shè)計語言、語言處理程序（編譯程序）、服務程序（裝配程序和編輯程序）、模擬主系統(tǒng)（系統(tǒng)模擬、仿真、移植軟件）、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等； d.信息處理：指文字翻譯、企業(yè)管理等。 （2）應用軟件：它是面向用戶本身的程序，即指由用戶根據(jù)要解決的實際問題而編寫的各種程序。 應用軟件包括： a.過程監(jiān)視程序：指巡回檢測程序、數(shù)據(jù)處理程序、上下限檢查及報警程序、操作面板服務程序、數(shù)字濾波及標度變換程序、判斷程序、過程分析程序等； b.過程控制計算程序：指的是控制算法程序、事故處理程序和信息管理程序，其中信息管理程序包括信息生成調(diào)度、文件管理及輸出、打印、顯示程序等； c.公共服務程序：包括基本運算程序、函數(shù)運算程序、數(shù)碼轉(zhuǎn)換程序、格式編碼程序。（3）數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要用于資料管理、存檔和檢索，相應軟件設(shè)計指如何建立數(shù)據(jù)庫以及如何查詢、顯示、調(diào)用和修改數(shù)據(jù)等。50.參考答案： 所謂數(shù)字濾波，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重。故實質(zhì)上它是一種程序濾波。算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法。51.參考答案： 開始轉(zhuǎn)換以后，時鐘信號首先將寄存器的最高有效位置為1，使輸出數(shù)字為100?0，這個數(shù)碼被D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應的模擬電壓U0，送到比較器中并與比較電壓U1比較，若U0>U1，將高位的1清除；若U052.參考答案：電源干擾53.參考答案： 現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA.特點：采用FPGA設(shè)計ASIC電路，用戶不需要投片生產(chǎn)，就能得到適用的芯片；FPGA可做其他全定制或半定制ASIC電路的中試樣片；FPGA內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和I/O引腳；FPGA是ASIC電路中設(shè)計周期最短、開發(fā)費用最低、風險最小的器件之一；（5）FPGA采用高速CHMOS工藝，功耗低，可以與CMOS、TTL電平兼容54.參考答案： 計算機控制系統(tǒng)的控制過程可歸納為以下三個步驟： （1）實時數(shù)據(jù)采集：對被控量的瞬時值進行檢測，并輸入給計算機。 （2）實時決策：對采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進行分析，并按已定的控制規(guī)律，決定下一步的控制過程。 （3）實時控制：根據(jù)決策，適時地對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制信號，完成控制任務。55.參考答案： 模擬量輸入通道一般由I/V變換、多路轉(zhuǎn)換器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、接口及控制邏輯電路組成。 （1）I/V變換：提高了信號遠距離傳遞過程中的抗干擾能力，減少了信號的衰減，為與標準化儀表和執(zhí)行機構(gòu)匹配提供了方便。 （2）多路轉(zhuǎn)換器：用來切換模擬電壓信號的關(guān)鍵元件。 （3）采樣保持器：A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時間。在進行A/D轉(zhuǎn)換時間內(nèi)，希望輸入信號不再變化，以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣，就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。 （4）A/D轉(zhuǎn)換器：模擬量輸入通道的任務是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，能夠完成這一任務的器件，稱為之模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog/DigitalConverter，簡稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC.。56.參考答案： 為了節(jié)省按鍵的數(shù)量，所以采用復用鍵?？梢圆捎迷O(shè)置上下檔開關(guān)的措施來構(gòu)成復用鍵。57.參考答案： （1）從調(diào)節(jié)品質(zhì)上看，希望采樣周期短，以減小系統(tǒng)純滯后的影響，提高控制精度。通常保證在95%的系統(tǒng)的過渡過程時間內(nèi)，采樣6次～15次即可。 （2）從快速性和抗擾性方面考慮，希望采樣周期盡量短，這樣給定值的改變可以迅速地通過采樣得到反映，而不致產(chǎn)生過大的延時。 （3）從計算機的工作量和回路成本考慮，采樣周期T應長些，尤其是多回路控制時，應使每個回路都有足夠的計算時間；當被控對象的純滯后時間τ較大時，常選T=（1/4~1/8）τ。 （4）從計算精度方面考慮，采樣周期T不應過短，當主機字長較小時，若T過短，將使前后兩次采樣值差別小，調(diào)節(jié)作用因此會減弱。另外，若執(zhí)行機構(gòu)的速度較低，會出現(xiàn)這種情況，即新的控制量已輸出，而前一次控制卻還沒完成，這樣采樣周期再短也將毫無意義，因此T必須大于執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)時間。58.參考答案： 離散近似后的數(shù)字控制器的階躍響應序列必須與模擬調(diào)節(jié)器的階躍響應的采樣值相等59.參考答案： 硬件報警：報警要求不通過程序比較得到，直接由傳感器產(chǎn)生。軟件報警：將參數(shù)經(jīng)傳感器、變送器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器送到計算機，再與規(guī)定的上下限比較，根據(jù)比較結(jié)果進行處理。實際上硬件報警是在軟件報警基礎(chǔ)上的簡化，即將警報信號提前至傳感器那一步驟，而不是需要送到計算機比較后才得出。60.參考答案： 模擬量輸出通道一般由接口電路、D/A轉(zhuǎn)換器、功率放大和V/I變換等信號調(diào)理電路組成。 （1）D/A轉(zhuǎn)換器：模擬量輸出通道的核心是數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（Digital/AnalogConverter，簡稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC.。它是指將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的元件或裝置。 （2）V/I變換：一般情況下，D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出是電壓信號。在計算機控制系統(tǒng)中，當計算機遠離現(xiàn)場，為了便于信號的遠距離傳輸，減少由于傳輸帶來的干擾和衰減，需要采用電流方式輸出模擬信號。許多標準化的工業(yè)儀表或執(zhí)行機構(gòu)，一般是采用0～10mA或4～20mA的電流信號驅(qū)動的。因此，需要將模擬電壓信號通過電壓/電流（V/I）變換技術(shù)，轉(zhuǎn)化為電流信號。61.參考答案： 有三種方式：單工方式、半雙工方式和全雙工方式。 單雙工方式只允許數(shù)據(jù)按照一個固定的方向傳送。半雙工方式在同一時刻只能進行一個方向傳送，不能雙向同時傳輸。全雙工方式比單工方式靈活，但是效率依然比較低，信號傳送速度大增，但是成本增加62.參考答案： 完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需的時間稱為孔徑時間.孔徑時間決定了每一個采樣時刻的最大轉(zhuǎn)換誤差，即為孔徑誤差.63.參考答案： 逐次逼近型，分辨率高，誤差較低，轉(zhuǎn)換速度快，應用十分廣泛；雙積分型：性能比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換精度高，抗干擾能力強，電路較簡單，工作速度低，多用于對轉(zhuǎn)換精度要求較高，對轉(zhuǎn)換速度要不高的場合，如數(shù)字電壓表等檢測儀器中，用的十分普遍。并聯(lián)比較型：轉(zhuǎn)換速度快，精度高，但使用的比較器和觸發(fā)器多，適用于速度高，精度要求不高的場合。64.參考答案： 軟件設(shè)計應從以下幾方面考慮：1）實時性；2）靈活性和通用性；3）可靠性。 硬件設(shè)計應從以下幾方面考慮： 1）根據(jù)控制任務的復雜程度、控制精度以及實時性要求等選擇主機板。 2）根據(jù)程序和數(shù)量的大小等選擇存儲器板。 3）根據(jù)模擬量輸入通道（AI）、模擬量輸出通道（AO）點數(shù)、分辨率和精度，以及采集速度等選A/D、D/A板。 4）根據(jù)開關(guān)量輸入通道（DI）、開關(guān)量輸出通道（DO）點數(shù)和其他要求選擇開關(guān)量輸入/輸出板。 5）根據(jù)人機聯(lián)系方式選擇相應的接口板。 6）根據(jù)需要選擇各種外設(shè)接口板、通信板、濾波板。65.參考答案： 數(shù)控系統(tǒng)是采用數(shù)字電子技術(shù)和計算機技術(shù)，對生產(chǎn)機械進行自動控制的系統(tǒng)，它包括順序控制和數(shù)字程序控制兩部分。66.參考答案： 由于8086CPU受芯片封裝的限制，只有40個管腳，所以地址線和數(shù)據(jù)線只能采用復用的方式共同使用某些管腳。對存儲器進行訪問時，在讀取數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù)時，存儲器芯片要求在這個過程中地址信息必須穩(wěn)定提供給存儲器，而由于8086CPU地址線和數(shù)據(jù)線是復用的，就不可能在同一時刻具有地址和數(shù)據(jù)的兩種功能。這就需要在CPU提供地址信息時，將地址鎖存起來，以保證下一個時刻當這些復用的管腳起著數(shù)據(jù)線的功能時，存儲器有正確的地址信息。要鎖存的信息包括這些復用管腳的地址和BHE等信號。67.參考答案：A68.參考答案： 由于傳感器所提供的的信號變化范圍很寬，特別在多回路檢測系統(tǒng)中，當各回路的參數(shù)信號不一樣時，必須提供各種兩成的放的放大器，才能保證送到計算機的信號一直在0-5v。在模擬系統(tǒng)中，為了放大不同的信號，需要使用不同倍數(shù)的放大器。而在電動單位組合儀表中，常常使用各種類型的變送器、差壓變送器、位移變送器等。但是這種變送器的造價比較貴，系統(tǒng)也復雜。隨著微型機的應用，為了減少硬件設(shè)備，已經(jīng)研制出可編程邏輯放大器，可實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)化。69.參考答案：雙功能鍵70.參考答案： 常用的數(shù)字濾波方法有7種。 （1）程序判斷濾波法：是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，確定出相鄰兩次采樣信號之間可能出現(xiàn)得最大偏差。 （2）中值濾波法：它對于去掉偶然因素引起的波動或采樣器不穩(wěn)定而造成的誤差所引起的脈動干擾比較有效。 （3）算術(shù)平均值濾波法：它適用于一般的具有隨機干擾信號的濾波。它特別適合于信號本身在某一數(shù)值范圍附近作上下波動的情況。 （4）加權(quán)平均值濾波：可以提高濾波效果 （5）滑動平均值濾波法：采樣時間短，可以提高檢測速度 （6）慣性濾波法：適用于慢速隨機變量的濾波 （7）復合數(shù)字濾波：比單純的平均值濾波的效果要好71.參考答案：D72.參考答案： 重鍵是指一次按鍵產(chǎn)生多次擊鍵的效果，編程時，將鍵的釋放作為按鍵的結(jié)束73.參考答案：多路開關(guān)；D/A轉(zhuǎn)換器；寄存器74.參考答案： 由五部分組成。 （1）輸入裝置：一般指微機的輸入設(shè)備，如鍵盤。其作用是輸入數(shù)控系統(tǒng)對生產(chǎn)機械進行自動控制時所必需的各種外部控制信息和加工數(shù)據(jù)信息。 （2）微機：微機是MNC系統(tǒng)運算和控制的核心。在系統(tǒng)軟件指揮下，微機根據(jù)輸入信息，完成數(shù)控插補器和控制器運算，并輸出相應的控制和進給信號。若為閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，則由位置檢測裝置輸出的反饋信息也送入微機進行處理。 （3）輸出裝置：一般包括輸出緩沖電路、隔離電路、輸出信號功率放大器、各種顯示設(shè)備等。在微機控制下，輸出裝置一方面顯示加工過程中的各有關(guān)信息，另一方面向被控生產(chǎn)機械輸出各種有關(guān)的開關(guān)量控制信號（冷卻、啟、停等），還向伺服機構(gòu)發(fā)出進給脈沖信號等。 （4）伺服機構(gòu)：一般包括各種伺服元件和功率驅(qū)動元件。其功能是將輸出裝置發(fā)出的進給脈沖轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)機械相應部件的機械位移（線位移、角位移）運動。 （5）加工機械：即數(shù)控系統(tǒng)的控制對象，各種機床、織機等。目前已有專門為數(shù)控裝置配套設(shè)計的各種機械，如各種數(shù)控機床，它們的機械結(jié)構(gòu)與普通機床有較大的區(qū)別。75.參考答案：正確76.參考答案： 不是，對于輸入信號變化很慢，如溫度信號；或者A/D轉(zhuǎn)換時間較快，使得在A/D轉(zhuǎn)換期間輸入信號變化很小，在允許的A/D轉(zhuǎn)換精度內(nèi)，就不必再選用采樣保持器。77.參考答案： 過程通道按變換傳遞信號的種類分為模擬量通道和數(shù)字量通道，過程通道按信號傳輸?shù)姆较蚍譃檩斎胪ǖ篮洼敵鐾ǖ馈Ｒ虼?，過程通道包括模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道和數(shù)字量輸出通道。78.參考答案： 采樣保持器的作用：A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時間。在進行A/D轉(zhuǎn)換時間內(nèi)，希望輸入信號不再變化，以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣，就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。 保持電容對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小，則采樣狀態(tài)時充電時間常數(shù)小，即保持電容充電快，輸出對輸入信號的跟隨特性好，但在保持狀態(tài)時放電時間常數(shù)也小，即保持電容放電快，故保持性能差；反之，保持電容值大，保持性能好，但跟隨特性差79.參考答案： 由于出水干擾QO使水位下降時，浮子下降，進水口打開，水位逐漸增高，浮子逐漸上浮，當達到給定高度時，浮子將進水口堵死，從而保持設(shè)定高度。80.參考答案： 1）求出模擬控制器的傳遞函數(shù)D（s）；2）選擇合適的采樣周期； 3）將D（s）離散化，求出數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)D（z）。81.參考答案：隔離、屏蔽、電氣布線82.參考答案： 數(shù)據(jù)緩沖、尋址功能、命令譯碼、同步控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、電平轉(zhuǎn)換、中斷接口、總線驅(qū)動。[數(shù)據(jù)緩沖，信號轉(zhuǎn)換，驅(qū)動，中斷管理]83.參考答案： 光電耦合器由封裝在一個管殼內(nèi)的發(fā)光二極管和光敏三極管組成，如圖2.1所示。輸入電流流過二極管時使其發(fā)光，照射到光敏三極管上使其導通，完成信號的光電耦合傳送，它在過程通道中實現(xiàn)了輸入和輸出在電氣上的完全隔離。 84.參考答案： 并聯(lián)比較型：電路規(guī)模龐大，轉(zhuǎn)換速度最快，用在超高速的A/D轉(zhuǎn)換器中主次漸進型：電路較小，速度不及并聯(lián)比較型快，但較其他類型電路的轉(zhuǎn)換速度快的多，用于集成A/D轉(zhuǎn)換器中雙積分型：電路結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強，轉(zhuǎn)換速度很低，用在低速系統(tǒng)。V-F變換型：調(diào)頻信號具有很強的抗干擾能力，低速